Отбойное устройство
Иллюстрации
Показать всеРеферат
1. ОТБОЙНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее систему рычагов, одними концами шарнирно связанных с отбойным брусом, а другими через оггоры качения и упругие элементы - со стенкой причала, отличающеес я тем, что, с целью повьпиения устойчивости устройства к разнонаправленной нагрузке и повышения его энергоемкости, оно снабжено полым цилиндрическим амортизатором, расположенным по оси, перпендикулярной к отбойному брусу, а упругие элементы расположены на дополнительных рычагах и их оси параллельны стенке причала, причем дополнительные рычаги оперты на опоры и один конец их шарнирно связан с рычагом и опорой качения, а другой снабжен упором, воздействующим на упругий элемент. 2.Устройство поп,1, отличающееся тем, что упругий элемент выполнен в виде пружины. 3.Устройство по п.1, отличающееся тем, 4Td упругий элемент вьтолнен в виде полого циг (Л линдра 4.Устройство по п.1, отличающееся тем, что упругий элемент выполнен в виде палого цилиндра со стенками, уменьшающимися по толщине в средней его части. о е СО сх со
СОЮЗ СООЕТСНИХ
PEPYSËÈÍ
ЗСВ Е 02 В 3 22
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3594886/29-15 (22) 20.05.83 (46) 23,08.84. Бюл. é- 31 (72) А.Г.Довгаленко (53) 627.2 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 3439939/29-15, кл. Е 02 В 3/22, 1982.
2. Патент Великобритании и 1425884, кл. E 02 В 3/22., 1976. (54)(57) 1. ОТБОЙНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее систему рычагов, одними концами шарнирно связанных с отбойным брусом, а другими через опоры качения и упругие элементы — со стенкой причала, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения устойчивости устройства к разнонаправленной нагрузке и повышения его энергоемкости, оно снабжено полым цилиндрическим амортизатором, распо,.SU„„31 94S9 А ложенным по оаэи, перпендикулярной к отбойному брусу, а упругие элементы расположены на дополнительных рычагах и их оси параллельны стенке ! причала, причем- дополнительные рычаги оперты на опоры и один конец их шарнирно связан с рычагом и опорой качения, а другой снабжен упором, воздействующим на упругий элемент.
2. Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что упругий элемент выполнен в виде пружины.
3. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что упругий элемент выполнен в виде полого цилиндра.
4. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что упругий элемент выполнен в виде полого цилиндра со стенками, уменьшаюпямися по толщине в средней его части.
1109489
Изобретение относится к гидротехнике, а более конкретно к отбойным устройствам для защиты причальных сооружений от динамических воздействий, возникающих при швартовке судов.
Известно отбойное устройство, содержащее полый цилиндрический амортизатор, установленный таким обра- зом, что его ось параллельна причальной стенке, отбойный брус и сис.— тему рычагов, причем каждые два рычага соединены между собой шарнирно и узел их крепления подсоедйнен к торцу амортизатора, а свободные концы указанных рычагов присоединены шарнирно: один — к причальному сооружению, другой — к отбойному брусу11 g.
10
Недостатком данного устройства является то, что оно неустойчиво
20 при нагрузках, действующих под углом.
Известно также отбойное устройство, содержащее систему рычагов, одними концами шарнирно связанных с от25 бойным брусом, а другими - через опоры качения и упругие элементы — со стенкой причала 2 3.
Однако известное устройство неустойчиво по отношению к нагрузкам, действующим под углом, и, кроме того, обладает недостаточной энергопоглощающей с пособностью.
Целью изобретения является повьппение устойчивости к разнонаправленной нагрузке и повыщение его энергоем- i 35 кости.
Укаэанная цель достигается тем, что устройство снабжено полым цилиндрическим амортизатором, расположенным по оси, перпендикулярной к отбойному брусу, а упругие элементы расположены на дополнительных рычагах и их оси параллельны стенке причала, причем дополнительные рычаги оперты на, 4 опоры и один конец их шарнирно связан с рычагом и опорой качения, а другой снабжен упором, воздействующим на упругий элемент.
Кроме того, упругий элемент может быть выполнен в виде пружины, в виде 50 полого цилиндра или в виде полого цилиндра со стенками, уменьшающимися по толщине в средней части.
Число систем рычагов, связанных с отбойным брусом, может быть не менее 55 трех.
На фиг. 1 изображено предлагаемое отбойное устройство; на фиг. 2 — то же, вид в плане; на фиг. 3 — кпнематическая схем» работы устройства; на фиг. 4 — кривые изменения нагрузки и поглощающей энергии в зависимости от деформаций.
Отбойное устройство содержит отбойный брус 1, к которому подсоединены. рычаги 2 посредством шарнирного соединения 3, Вторые концы рычагов
2 снабжены опорой 4 качения, установленной в направляющем пазу причала.
К рычагам 2 со стороны опоры 4 качения подсоединены дополнительные рычаги 5 с упором 6 на конце.
Дополнительные рычаги 5 установлены параллельно стенке причала 7, опираются на опору 8, установленную на причале. На рычаги 5 установлены упругие элементы 9 таким образом, что они размещены между упором 6 и опорой 8. Между упругими элементами
9 перпендикулярно отбойному брусу 1 по оси, проходящей через его центр, на стенке причала установлен полый цилиндрический амортизатор 10.
Работа устройства осуществляется следующим образом.
При воздействии судна на отбойный брус 1 рычаги 2, опирающиеся на опору 4 качения занимают положение, показанное на фиг. 1 пунктиром. При движении рычага 2 дополнительный рычаг 5 с упором 6 совершает поступательное движение в сторону от центра устройства. При поступательном движении упор 6 сжимает упругий элемент
9 и прижимает его к опоре 8. После того, как отбойный брус достигает торца полого цилиндрического амортизатора 10, последний вступает в, работу и одновременно служит ограничителем движения ..
Энер гопоглощаемость предлагаемого отбойного устройства определяется из исследования кинематической схемы движения стержней амортизатора, приведенной на фиг. 3, где — длина стержня; 5 — высота конструкции при отсутствии воздействия судна, В— расстояние в плане от шарнира 3 до опоры 4 качения при отсутствии воздействия судна х — перемещение опоры качения, - — перемещение шарнира.
Движение стержней можно записать в виде функции х = f(y)
Из схемы на фиг. 3 имеем
11094 19 аг = (F. — y) + (B + х) р, У-.
Ь вЂ” x хг 2Вх — 2by + уг
= О. а о=
-80 +
15
Р „
Є + х х„ 1 откуда
Величина нагрузки P„(кН) для резиновых амортизаторов диаметром, зим х, мм ми
400 °
300
200
1?0
60
50
150
200
100
120
100
200
270
135
150
150
200
250
330
165
200
370
270
190
230
250
400
240
300
200
300
В случае, когда B = 40 см, = 50 см, получим х + 80х — 100у + уг = 0;
В зависимости от полученных значений деформаций х, зная величину нагрузки Р„, можно определить действующую нагрузку на судно при различных положениях стержней
Значения горизонтального и вертикального смещений стержней и значения действуницих нагрузок для амортизаторов различного диаметра сведены в таблицу.
На основании данных таблицы построены кривые (фиг.4) изменения нагрузки и поглощаемой энергии в зависимости от деформаций. Анализ кривых показывает, что при росте деформаций нагрузка на судно падает .
Технико-экономический эффект от ,использования изобретения заключается в экономии резины и металла по сравнению с другими видами отбойных устройств.
1109489
1109489 и aa, в„ (Cb